150MW水轮发电机定子端部绝缘泄漏处理
水轮发电机定子绕组绝缘击穿原因分析及处理
水轮发电机定子绕组绝缘击穿原因分析及处理姚景涛;刘微微;张柄如;程立军【摘要】由于万家寨水电站4号水轮发电机定子铁心硅钢片溢出划破线棒绝缘,导致进行定子绕组交流耐压试验(大修前)时绝缘击穿造成接地故障,通过“直流高压放电方法”进行接地点检查,最后将所有线棒拔出进行检查、修复或更换,故障得以消除.【期刊名称】《内蒙古电力技术》【年(卷),期】2012(030)001【总页数】4页(P113-116)【关键词】水轮发电机;定子铁心;硅钢片;溢出;交流耐压试验;绝缘击穿【作者】姚景涛;刘微微;张柄如;程立军【作者单位】万家寨水电站,山西偏关036412;万家寨水电站,山西偏关036412;万家寨水电站,山西偏关036412;万家寨水电站,山西偏关036412【正文语种】中文1 水轮发电机机组概况万家寨水电站装机容量1080 MW，年设计发电量2.75 TWh。
全部6台发电机均为哈尔滨电机厂制造的密闭自循环空气冷却的半伞式凸极水轮发电机，设备型号为SF180-60/12800。
发电机主要结构参数见表1。
发电机定子绕组采用双层条形波绕组，定子槽数540，极数2P=60，每极每相槽数为3，支路数为3Y，绕组节距1-9-19，铁心内径1230 mm，铁心长度1850 mm。
定子绕组为F级桐马环氧粉云母多胶带主绝缘，全模压一次成形。
定子线棒端头采用连接板银焊结构，端部绝缘结构为绝缘盒封口后灌注胶填充。
定子绕组分9个分支，共1080根线棒，9个过桥，36个斜并头。
表1 发电机主要结构参数?2 故障的发生2.1 故障发生经过2010-04-25上午，在万家寨水电站主厂房进行4号机定子绕组的大修前交流耐压试验，试验电压为工频23.5 kV，加压时间1 min。
在对V相1分支进行调谐加压至10 kV左右时，突然出现电压表指针迅速归0情况。
将控制台调压旋钮调0后，分别用5000 V、2500 V兆欧表测V相定子绕组对地绝缘电阻阻值均为0 Ω。
水轮发电机定子线棒绝缘破坏事故处理浅析
水轮发电机定子线棒绝缘破坏事故处理浅析【摘要】水电站水轮发电机是水电站的关键发电设备，其安全稳定运行对于电力系统运行稳定性和安全性，保证水电站发电运行安全起到至关重要作用，本文重点对水电站水轮发电机定子线棒绝缘破坏常见故障及处理进行处理浅析，以供参考。
【关键词】水轮发电机；定子线棒；绝缘破坏；事故；处理1.水电站水轮发电机简介发电机的形式很多，但工作原理都是基于电磁感应定律和电磁力定律，同步水轮发电机组在水电站应用的较为广泛，在输出有功功率的同时，又可以输送无功功率，同步发电机的磁场都是由通过直流供电的励磁线卷产生，而且励磁线圈布置在转子中，电枢绕组布置在定子中，因为励磁线圈的电压较低、功率较小，而且仅有两个出线端，容易经过滑环引出，但是电枢绕组电压等级较高、功率较大，多采用三相绕组，有3或者4个出线端，布置在定子上较为便捷。
发电机的电枢定子铁芯用硅钢片叠成，以减少铁损，转子铁心由于通过的磁通不变，可以用整体的钢块制作加工而成。
在大型发电机中，由于转子要承受巨大的离心力，制造转子的材料必须选用优质钢材。
在同步发电机中，导线布置在空心圆桶铁心槽里，铁心固定不动，为保障在运行中各槽、各项安全运行，其绝缘材料选用、安装工艺等显得尤为重要。
2.水电发电机定子简介本文对某水电站水轮发电机定子铁心进行简单介绍，该电站发电机定子铁心由0.5mm厚的高级硅钢片半搭接叠成。
每块叠片两侧涂有绝缘漆。
铁芯以鸠尾槽与定子机座充分接合.应注意的设计特点是：整个铁芯应得到并保持均匀的压力。
上游侧的压紧环与定子机座焊接起来。
在下游侧，分瓣的、带压指的端板施加了均匀压力。
非磁性的压指确保沿整个齿长压力均匀一致。
3个电阻型温度探测器接定子铁芯内部，便于温度监控。
定子绕组为等节距、整体线槽式线圈，每个线槽两根线棒，F级绝缘。
通过抑制高谐波得到正弦波形电压，制造误差造成的电磁回路不对称由波形绕组补偿。
每根线棒由几根导体组成，经组合沿有效定子叠片长度构成一根罗贝尔线棒。
浅谈水轮发电机组定子端接头绝缘与处理
浅谈水轮发电机组定子端接头绝缘与处理在有关水轮发电机定子绝缘的文献中很少单独提及定子端接头绝缘，主要原因是处理端接头绝缘比处理线棒击穿容易，且在制作和检修工艺得到保障的情况下，端接头绝缘寿命是较长的。
但是，发电机组在长期运行中，由于受到电、热、机械和化学等因素的长期作用,其定子端接头绝缘的电气和机械强度将逐渐降低，加上由于厂家制造工艺或定子绕组现场下线工艺的原因，水轮发电机定子绕组端接头绝缘往往成了发电机定子绝缘的薄弱点,而在《电气设备预防性试验规程》中又没有明确要求单独检查水轮发电机定子绕组端接头绝缘，故在交接试验及预防性试验中往往就忽视了这一点。
本文通过介绍青溪水电厂3号机组事故的处理，阐述了影响水轮发电机组定子绕组端接头绝缘的主要因素、试验检查和处理方法。
1端接头绝缘的种类端接头绝缘分为套管式(绝缘盒式)绝缘和连续式绝缘。
套管式绝缘是把绕组的槽内部分先加以绝缘，然后再把端接部分绝缘。
连续式绝缘是把整个线圈用窄云母带交叠缠绕,其优点是绕组有效部分与端接部分的绝缘之间没有接缝，线圈在放入槽中以前，应先进行真空浸渍处理，把藏在绝缘材料间隙中的空气驱出，然后在一定压力下把绝缘漆压入这些间隙内，这样可以提高绕组绝缘水平。
由于水轮发电机组直径较大，为了方便运输，常将定子分成4～6瓣分别制造，到现场后再并装成一体，有部分下线和端接头制造是在现场完成的，因受现场的条件限制，通常端接头接连的工艺水平及质量要比在制造厂里制作的差些。
运行中，各瓣间存在着不同步的微小振动，也会影响端接头的接触电阻，进而影响端接头绝缘水平。
2影响端接头绝缘的主要因素总体来看，影响水轮发电机组端接头绝缘的主要因素有以下4个方面：2.1端接头接触电阻增大，大电流通过时发热导至绝缘水平下降端接头接触电阻与端接头的焊接方法和焊接工艺有关，目前一般采用的焊接法有铅锡焊接法和银铜焊接法。
铅锡焊接法的优点是焊接温度较低，焊接工艺简单，但铅锡焊料允许通过的电流密度低，抗拉强度不高；银铜焊接法的银铜焊料允许通过的电流密度高，抗拉强度也高，但银铜焊接温度高，焊接工艺要求也高。
发电机定子端部绝缘盒脱落的处理
(1) 根据故障情况，绝缘盒脱落的根本原因是 由于绝缘盒内的填充物未凝固好所致。 对黄褐色流 状物检查后发现， 填充物仍然发软。 (2) 配制填充物时， 所用的材料不符合性能要 杂物导致接地环被卡不能完全复位。
第 8 卷 (2006 年第5 期)
电力 安 全 技 术
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检修维护
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贺胜利 ， 李新峡 (丹河发电有限公司 河南 焦作 454192)
丹河发电有限公司2 号发电机为前苏联产品， 投产于 1975 年，容量 100 MW。由于运行时间长， 绝缘老化等原因， 曾于19% 年对定子线棒进行了全 部更换; 1998年定子垫条窜出， 磨损线棒接地造成 发电 机停机， 局部更换了线棒; 在2003 年大修中， 检查定子槽楔有松动现象， 打开槽楔检查时，发现 上层线棒磨损严重、 定子风叶有裂纹等缺陷， 更换 了10- 15槽共6 根上层线棒; 在2004 年 12月小修 中， 为检查定子风叶情况， 打开励侧上端盖后，发 现了端部绝缘盒脱落的缺陷。 1 定子端部绝缘盒脱落情况
这次套管末屏开路，由于末屏接线柱与末屏防 雨罩距离较近而放电， 在铝制防雨罩内产生大量氧 化铝， 使套管末屏通过氧化铝形成高阻值接地， 才 未酿成恶性事故。根 经验，防范措施如下:
一口一
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检修维护
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电力安 全 技 术
第8卷 (2006 年第5期)
弹簧机构运行缺陷介析
由于定子风叶在大修中发现有局部裂纹情况， 为进一步检查风叶情况， 小修中首先打开了励端的 上端盖， 发现定子励侧绝缘盒脱落。经检查， 脱落 的绝缘盒为上层第巧槽线棒端部绝缘盒， 接线处导 线已裸露， 绝缘盒掉至发电机定子下出线处; 另外 还发现第10槽上层端部绝缘盒也有绝缘填充物脱落 流出， 伴有导线裸露现象， 盒内已出现空隙。 根据 励端发现缺陷的情况，又打开了汽端的上端盖， 发 现汽端有 2 只绝缘盒已 脱落， 相邻的绝缘盒也有鼓 涨裂开的现象。经过核实， 这些脱落鼓涨裂开的绝
发电机定子端部绝缘盒脱落的处理
丹河发电有限公司2号发电机为前苏联产品，投产于1975年，容量100MW。
由于运行时间长，绝缘老化等原因，曾于1996年对定子线棒进行了全部更换；199 8年定子垫条窜出，磨损线棒接地造成发电机停机，局部更换了线棒；在2003年大修中，检查定子槽楔有松动现象，打开槽楔检查时，发现上层线棒磨损严重、定子风叶有裂纹等缺陷，更换了10～15槽共6根上层线棒；在2004年12月小修中，为检查定子风叶情况，打开励侧上端盖后，发现了端部绝缘盒脱落的缺陷。
1 定子端部绝缘盒脱落情况由于定子风叶在大修中发现有局部裂纹情况，为进一步检查风叶情况，小修中首先打开了励端的上端盖，发现定子励侧绝缘盒脱落。
经检查，脱落的绝缘盒为上层第15槽线棒端部绝缘盒，接线处导线已裸露，绝缘盒掉至发电机定子下出线处；另外还发现第10槽上层端部绝缘盒也有绝缘填充物脱落流出，伴有导线裸露现象，盒内已出现空隙。
根据励端发现缺陷的情况，又打开了汽端的上端盖，发现汽端有2只绝缘盒已脱落，相邻的绝缘盒也有鼓涨裂开的现象。
经过核实，这些脱落鼓涨裂开的绝缘盒均属上次大修更换的线棒，即10～15槽线棒，其中励侧、汽侧各掉2个绝缘盒，其它也有不同程度的外出现象。
2 原因分析(1) 根据故障情况，绝缘盒脱落的根本原因是由于绝缘盒内的填充物未凝固好所致。
对黄褐色流状物检查后发现，填充物仍然发软。
(2) 配制填充物时，所用的材料不符合性能要求。
环氧树脂、固化剂、石英粉等材料由于存放时间长而产生变质，随着运行时温度、振动等的影响，再加上填料配比不均，导致填充物变质而流出盒外，致使绝缘盒脱落。
(3) 安装绝缘盒时，绝缘盒内填充物如果未填满，也能造成绝缘内部有空的现象，易造成松动；由于定子端部在运行中固有频率振动较大，更进一步加剧了松动的产生。
(4) 绝缘材料在运行时的收缩，也会导致绝缘盒出现空隙，由于振动加上填充物变质，致使绝缘盒内填充物流出变空，导致绝缘盒脱落。
水轮发电机转子绝缘故障原因与解决措施李卓
水轮发电机转子绝缘故障原因与解决措施李卓发布时间：2021-10-29T08:13:26.332Z 来源：《中国科技人才》2021年第20期作者：李卓[导读] 在电力系统中发电机具有重要作用，所以，确保发电机的稳定可靠运行具有重要价值。
从发电机的角度看来，其安全性与定子、转子的绝缘性能具有明显的联系。
所以，本文就对水轮发电机转子绝缘故障原因与解决措施进行深入探讨。
浙江仙居抽水蓄能有限公司浙江杭州 310000摘要：在电力系统中发电机具有重要作用，所以，确保发电机的稳定可靠运行具有重要价值。
从发电机的角度看来，其安全性与定子、转子的绝缘性能具有明显的联系。
所以，本文就对水轮发电机转子绝缘故障原因与解决措施进行深入探讨。
关键词：水轮；发电机；转子；绝缘故障；措施正是因为在水轮发电机组的实际运行过程中，极易出现发电机转子绝缘降低故障，给整个发电机组的安全稳定运行造成巨大的影响，所以基于此种情况本文结合个人实践工作经验，对导致水轮发电机转子绝缘降低的原因及其处理措施加以总结，并且结合某水电站水轮发电机组的实际运行情况，对这一现象展开深入的剖析与研究，以期通过笔者的相关阐述能够为进一步防止水轮发电机转子出现绝缘降低现象奠定良好的基础，以保证水轮发电机组的安全稳定运行。
1、水轮发电机组转子绝缘故障的危害水轮发电机组是由三个部分所组成的，包括发电机、水轮机以及调速器。
在水轮发电机转子制作中，一般应用环氧型无溶剂绝缘漆，但是，这种材料的变形温度值比较低，如果水轮发电机组的容量不断增加，则其绝缘性能会逐渐降低，无法满足发电机组绝缘性能要求。
现如今，不饱和聚酯绝缘漆被广泛应用于发电机组转子制作中，具有较高的热变形能力，因此耐热性能良好，在发电机组运行中，不容易发生变形或者脱落问题，有利于提升发电机组绝缘性能。
在转子运行中，随着转子绝缘性能的不断降低，当期绝缘阻值降低至“0”时，如果依然保持运行状态，则在高电压影响下，就会造成发电机组绕组短路，进而出现打火或者放电的问题，甚至还会引发严重的发电机故障。
发电机定子绝缘受潮的处理
发电机定子绝缘受潮的处理
发电机定子绝缘受潮是一个常见的问题，如果不及时处理，可能会导致设备故障甚至损坏。
处理发电机定子绝缘受潮的方法可以从以下几个方面来考虑：
1. 隔离受潮区域，首先需要将发电机断开电源，隔离受潮的区域，避免发生触电事故。
确保安全是处理问题的首要任务。
2. 干燥处理，将受潮的发电机定子绝缘部分进行干燥处理是非常重要的。
可以利用热风或者通风设备对受潮部分进行干燥，确保绝缘材料中的水分被有效去除。
需要注意的是，干燥的温度和时间要适度，避免过高温度对绝缘材料造成损坏。
3. 绝缘测试，在干燥处理完成后，需要对发电机定子的绝缘进行测试，以确保绝缘性能符合要求。
常用的测试方法包括绝缘电阻测试和介质损耗测试，通过这些测试可以评估绝缘材料的性能是否恢复到正常水平。
4. 预防措施，为了避免发电机定子绝缘再次受潮，可以考虑加强设备的防水措施，例如加装防护罩、定期检查设备周围的排水系
统等，从源头上减少受潮的可能性。
总的来说，处理发电机定子绝缘受潮的关键是及时有效的干燥处理和绝缘性能测试，同时要加强预防措施，确保设备长期稳定运行。
希望以上信息能够对你有所帮助。
水轮发电机定子绕组泄漏电流偏大原因查找及处理分析
（ Ｌ Ｔ５６ １９ （ ／ ９－ ９６电力 设备 预防性试 验规程 》 Ｄ 规
定 ：在规 定试验 电压下 ，定子 绕组 各 相泄 漏 电 流的
容 量 为 ２ １７Ｍ Ａ，额定 功率 因数 为 ０ ９ ９． Ｖ ． ，额 定 电
第２ ５卷 第 ２期
贵 州 水 力 发 电
ＧＵＩ ０Ｕ ＡＴＥＲ ＺＨ Ｗ ＰＯＷ ＥＲ
・
水 电站 运行 －
水 轮 发 电机 定 子 绕 组 泄漏 电流 偏大 原 因查 找 及 处 理 分析
葛铭 洋 ，唐 宽树 ，夏 祥
思南 ５ ５０ ） ６ １０ （ 贵州 乌江水 电开发有 限责任公 司思林发 电厂 ，贵州
．
表面 电位法来 查找 水轮发 电机 定子 绕组 的缺 陷 ，并
且取得 了良好 的效果 。此次 整个 缺陷 的查 找及处 理 过程为今后进一步处理此类缺 陷积累 了宝 贵的经验 ， 同时可为其他水 轮发 电机定 子绕 组绝缘 缺 陷 的查 找 和处理提供借鉴 。
６ ． ２
数 ｎ＝ ，转 子极 数 ２ ４ ｐ＝６ ，每极 每 相槽 数 ｑ＝ ４ ３＋ （／ ） １４ ，绕组 节距 Ｙ＝１ １ － １ — ２ ２ ，每槽线 棒 ２根 ，绕
组 循环 系数 ４３ ３ ３ 。
４ 缺 陷 的 查 找 及 处 理
定子绕组 泄漏 电流和 直流 耐压 试验 能灵 敏地 反
支 路 星形连接 ；绕 组 的绝缘 分为 云母 带主 绝缘加 防
２０ ０ ９年 １ ，思林 水电站 ４号机小修 中做发 电 ０月 机定 子绕组泄漏 电流 和直 流耐 压试 验 时 ，发现 Ｃ相 泄漏 电流偏大 。试验 接线见 图 １ ，试验数据 见表 １ 。
发电机定子水系统泄漏故障资料课件
管路腐蚀泄漏
总结词
发电机定子水系统中的管路长时间受到流体冲刷和腐蚀性介质的作用，容易出现腐蚀和 磨损现象，导致管路泄漏故障。
详细描述
管路腐蚀泄漏通常发生在系统内部的管道、阀门和接头等部位。这些部位在运行过程中 受到高速流体冲刷，同时接触到的水可能含有腐蚀性物质，如酸、碱、盐等。这些腐蚀 性物质与管路材料发生化学反应，导致管路壁逐渐被腐蚀和磨损，最终引发泄漏。此外，
加强设备维护与保养
定期对发电机定子水 系统进行全面检查， 确保设备 防止设备老化或损坏。
严格按照设备维护保 养手册进行维护，确 保设备得到适当的润 滑和清洁。
定期进行系统检查
01
定期对发电机定子水系统进行压力测试和泄漏检测， 确保系统密封性良好。
02
03
发电机定子水系统泄漏故障原因 分析
设备老化
总结词
设备老化是发电机定子水系统泄漏故障的主要原因之一。
详细描述
随着设备运行时间的增长，各种部件可能会出现磨损、腐蚀和疲劳等现象，导 致设备性能下降，泄漏故障发生。
维护不当
总结词
维护不当是导致发电机定子水系统泄漏故障的常见原因。
详细描述
缺乏定期维护、保养和检查，或者维护操作不当，都可能导致设备部件的损坏或 性能下降，进而引发泄漏故障。
通过控制元件调节冷却水流量和温度， 保持定子线圈温度在正常范围内。
系统重要性
保证发电机正常运行
定子线圈温度过高会引发绝缘老化、短路等故障，影响发电 机正常运行，因此定子水系统是保证发电机稳定运行的重要 环节。
提高发电效率
良好的冷却效果可以提高发电机的效率，降低能源消耗和排放。
02
发电机定子水系统泄漏故障类型
水轮发电机定子绝缘问题分析及处理
水轮发电机定子绝缘问题分析及处理摘要：本文选择某水电厂1号发电机为典型案例，介绍了定子绝缘问题的查找和处理方法，结果表明直流漏电流试验能比较直观地反映定子绕组端部的集中性缺陷，绕组两端引线的紧固部件是产生定子绝缘缺陷的高发部位，应当给予重视，该研究结果对其他各电站类似问题有重要的借鉴价值和参考作用。
关键词：发电机；定子；绝缘问题引言水轮发电机定子绕组由于受到制造工艺、运行环境及其附属连接部件、紧固件的影响，经常会出现绝缘水平/强度下降的问题。
一般情况下，发电机定子绝缘问题的查找比较困难。
电机制造厂常用绕组端部泄漏电流检测方法（所谓的“电位外移法”）对汽轮发电机绕组端部手包绝缘等部位进行测试，以检查绝缘弱点，消除三相泄漏电流不平衡或者某相泄漏电流偏大的问题。
1定子绝缘常见问题及发生原因1.1定子绕组绝缘受伤水轮发电机定子绕组在检修过程中常常因为起吊、搬运等受到挤压、刮蹭，导致定子绕组发生不同程度的损坏。
在检修过程中虽然绝缘试验为合格，但是却潜伏着安全隐患，等到发电机运行一段时间后，这些缺陷逐渐暴露出来，容易引发绝缘事故。
1.2铁心硅钢片局部短路水轮发电机定子铁心硅钢片由于局部的碰伤、电腐蚀、松动、高温等情况的持续作用，会逐渐破坏片间绝缘，导致局部短路现象发生。
铁心硅钢片局部短路时，铁损会显著增强，局部过热明显，加速硅钢片和定子的主绝缘老化，如果没有及时发现和处理，会导致铁心严重烧损和定子绝缘击穿事故。
1.3电力系统发生短路故障在电力系统发生短路故障且故障点距离发电机很近时，在发电机相间短路、匝间短路、短路接地、不对称运行、非全相运行等情况下，有可能造成定子主绝缘的局部受伤甚至烧毁定子。
1.4定子绕组受潮和脏污时会导致整体绝缘下降受潮原因是发电机及其附属设备不完全密封，湿度高时，特别是冬天阴雨天气，定子绕组出口及中性点引出线处支持瓷瓶表面易结露形成水珠、水膜，使定子绕组整体绝缘降低；另外设备绝缘表面灰尘会吸湿，且灰尘、水具有导电性，造成绝缘值降低。
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150MW水轮发电机定子端部绝缘泄漏处理
马卡安;董继斌;苏燕民;吴新强
【期刊名称】《水电与新能源》
【年(卷),期】2009(000)003
【摘要】介绍棉花滩水电厂3号水轮发电机(150 MW)定子端部绝缘盒缺陷的处理情况,分析缺陷产生原因,总结出一套缺陷处理的工序及工艺,为大型水轮发电机定子端部绝缘缺陷处理积累了实践经验.
【总页数】3页(P81-83)
【作者】马卡安;董继斌;苏燕民;吴新强
【作者单位】棉花滩水电开发有限公司,福建,龙岩,364000;棉花滩水电开发有限公司,福建,龙岩,364000;棉花滩水电开发有限公司,福建,龙岩,364000;棉花滩水电开发有限公司,福建,龙岩,364000
【正文语种】中文
【中图分类】TK73
【相关文献】
1.浅谈水轮发电机组定子端部绝缘盒流胶、开裂缺陷及处理 [J], 刘扬
2.水轮发电机定子端部绝缘问题处理 [J], 李效仁
3.水轮发电机定子端部绝缘盒击穿的原因及处理 [J], 陈征挺
4.水电厂水轮发电机定子绕组端部绝缘问题分析及处理方法 [J], 高拥辉
5.水电厂水轮发电机定子绕组端部绝缘问题分析及处理方法 [J], 高拥辉
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